近年来,随着分子生物学技术的迅速发展,基于核酸检测的诊断方法已大量建立并广泛应用于疾病的实验室检测中,等温扩增技术便是其中一种。 与其他的核酸扩增技术相比,等温扩增有快速、高效、特异的优点且无需专用的设备,所以它一经出现就被许多学者认为是一种有可能与qPCR媲美的检测方法。 等温扩增技术发展迅速、流派复杂,为了方便大家学习理解,本文总结了目前常见的等温核酸扩增技术:LAMP、NERA、NASBA、RCA、HDA、RPA和ERA。同时对经典的PCR技术和几种恒温核酸扩增技术进行了比较。 为了更好地有选择地开发利用这方面技术,现就这些等温扩增技术的原理、特点及应用进行简要总结。 聚合酶链式反应(PCR) 聚合酶链式反应(PCR)是利用耐高温的DNA聚合酶(Taq酶),将模板DNA、引物、脱氧核苷三磷酸(dNTP)和缓冲液等在不同温度间循环,从而达到双链DNA分离,引物粘合到模板上的互补区间,最后在DNA聚合酶作用下脱氧核苷三磷酸逐个添加到新合成的DNA链上的过程。 PCR是利用DNA在体外95°C高温时变性会变成单链,低温(经常是60°C左右)时引物与单链按碱基互补配对的原则结合,再调温度至DNA聚合酶最适反应温度(72°C左右),DNA聚合酶沿着磷酸到五碳糖(5'-3')的方向合成互补链。基于聚合酶制造的PCR仪实际就是一个温控设备,能在变性温度,复性温度,延伸温度之间很好地进行控制。 环介导等温扩增(LAMP) 环介导等温扩增的扩增原理是基于DNA在65℃左右处于动态平衡状态,任何一个引物向双链DNA的互补部位进行碱基配对延伸时,另一条链就会解离,变成单链,在此前提下利用4种不同的特异性引物识别靶基因的6个特定区域,在链置换型DNA聚合酶的作用下,以外侧引物区段的3'末端末端为起点,与模板DNA互补序列配对,启动链置换DNA合成。 LAMP的优势: (1)扩增效率高,能够在1小时内有效地扩增1-10拷贝的目的基因,扩增效率是普通PCR的10倍-100倍。 (2)反应时间短,特异性强,不需要特殊的设备。 LAMP的劣势: (1)对引物的要求特别高。 (2)扩增产物不能用于克隆测序,只能用于判断。 (3)由于其敏感性强,特别容易形成气溶胶,造成假阳性影响检测结果。 |